Vanadium redox
flowbatterier

Teknologien og dens egenskaber

Hvad er vanadium?

Vanadium er det 23. element i det periodiske system og er hovedsageligt brugt som legering i værktøjsindustrien.

Derudover er det et metal med en høj elektrisk tæthed som bruges til elektrolytvæske, eksempelvis i et redox flowbatteri.

Vanadium bruges netop på grund af dets unikke evne til at tilgå fire forskellige oxidationsniveauer – V2, V3, V4 og V5 (VO2 til VO5).

Størstedelen af organiske materiale indeholder en meget lille mængde vanadium; men i industrien udvindes det enten fra slagger i jern- og stålproduktion eller kemisk.

Hvad er et vanadium redox flowbatteri (VRFB)?

Et VRFB er baseret på en gammel teknologi af principper, der blev opfundet tilbage i 1940’erne. Teknologien har ikke tidligere været en økonomisk rentabel løsning til energilagring, men med ny støttende teknologi, samt tiltag, har VisBlue været i stand til at udvikle et kommercielt VRFB til at lagre energi produceret af solcelleanlæg.

I løbet af dagen, når solceller producerer energi, er det ikke nødvendigvis det tidspunkt af døgnet, hvor vi skal bruge den genererede strøm, hvilket betyder, at vi har to valg.

Vi kan sælge overskudstrøm tilbage til elnettet og forsyne (ofte med økonomisk underskud), eller vi kan lagre overskudsenergien.

Om aftenen, når solcellerne ikke producerer strøm, skal vi trække energien fra en anden kilde. Et VRFB muliggør, at man kan lagre energi i løbet af dagen og bruge samme energi om aftenen.

Et VRFB er lavet af to tanke, der er fyldt med vanadiumbaseret elektrolytvæske og en stak.

Stakken indeholder adskillelige stakceller lavet af en plastik ramme, en grafit-polymer komposit bipolarplade og en polymermembran. Antallet og størrelsen på stakkene afhænger af den ønskede kraftydelse effekt.

Størrelsen på tankene bestemmer kapaciteten af batteriet. Væsken i de to tanke opfører sig som katode (positiv elektrolyt) og anode (negativ elektrolyt). Ligesom i et almindeligt batteri.

Den unikke evne til at opnå fire oxidationsniveauer er afgørende, og muliggør, at VisBlues tanke kan have den samme elektrolytvæske i begge tanke.

Hvad er fordelene ved VisBlues vanadium redox flowteknologi i forhold til andre redox flowteknologier?

Det, der adskiller VisBlues VRFB fra andre redox flowbatterier er elektrolytternes egenskaber. Brugen af vanadium i stedet for andre typer elektrolytvæsker har gjort det muligt at bruge samme væske i begge tanke af batteriet. Dette er en vigtig fordel, fordi vi herved mindsker muligheden for krydsforurening af elektrolytvæskerne, og derfor eliminerer problemet med forringede elektrolyt.

En anden fordel er uafhængigheden af kapaciteten (mængden af væske) og effekten (størrelse og antal af stakke). Da disse to komponenter er adskilte, er det muligt at skræddersy et batteri til et specifikt behov og krav.

Er et vanadium redox flowbatteri ufarligt?

VisBlues batteriløsning indeholder en vanadiumbaseret opløsning, der indeholder vand og svovlsyre.

Størstedelen af opløsningen er vand, hvilket betyder, at skulle der forekomme en kortslutning, intens varme eller et højtryk, så vil batteriet ikke brænde. Batteriet vil udlede en mængde varme, dog ikke over et niveau, der er sikkert at røre ved.

Vanadium redox flowbatteriet indeholder ikke ustabile sammensætninger af litium, kobolt eller nikkel, som andre typer batterier gør.

Ydermere udleder VisBlues batteri ikke gas. I tilfælde af et læk, vil et udslip ikke forårsage et giftigt udslip i den omgivende luft. Dog indeholder tankene en ætsende substans, indeholdende svovlsyre og vanadium. Vi råder derfor til, at man ikke kommer i kontakt med væsken.